顺北5-6井志留系窄密度窗口地层承压堵漏技术
2020-03-11
中石化西南石油工程有限公司湖南钻井分公司 湖南 长沙 410000
1 地层特性
顺北5-6井位于5号断裂带上,三开钻进主要漏失层位为塔塔埃尔塔格组、柯坪塔格组。塔塔埃尔塔格组岩性:浅灰色细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩与棕褐色泥岩、粉砂质泥岩不等厚互层。柯坪塔格组岩性:自上而下分为三段:①S1k3:浅灰色细粒砂岩夹棕褐色、灰色泥岩,即沥青砂岩段;②S1k2:深灰色、绿灰色泥岩、粉砂质泥岩,即暗色泥岩段;③S1k1:绿灰、棕褐、灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰色泥质粉砂岩、细粒砂岩呈等厚~略等厚互层。
2 技术难点及对策
(1)志留系密度尽量靠近设计下限,塔塔埃尔塔格组密度采用1.36g/cm3,柯坪塔格组1.38~1.39g/cm3,从井筒压力角度最大限度减少井漏发生几率;(2)做好随钻封堵预防,进入志留系前50m,一次性循环加入井浆2%;(3)地质上加强邻井漏层对比,在预测漏层前泵入堵漏浆随钻防漏;(4)若连续漏点多,可适时转为堵漏浆钻进;(5)在漏速<5m3/h,强化随钻封堵,钻井液中补充1-2%;(6)在5m3/h<漏速<10m3/h,地面配置好1~2罐堵漏浆,一次泵入15~20m3段塞堵漏浆,承压配方:井浆+5~10%;(7)在10m3/h<漏速<30m3/h,起钻转为承压堵漏作业,配方为:井浆+9~18%刚性堵漏剂+2~6%弹性堵漏剂+1~3%纤维+5~10%;(8)当漏速≥30m3/h,出现放空或失返性漏失,则立即起钻,采用化学固结堵漏技术进行封堵,彻底封堵漏失地层,防止后期发生复漏。
3 顺北5-6井三开志留系防漏堵漏效果
3.1 第一次井漏及承压堵漏 钻进至井深5521.05m,发现漏失,井口未失返。后停止钻进,循环观察,打堵漏浆20.5m3。无漏失,下钻至5480m,接着至划眼至5509m,再次发现漏失,打堵漏浆26m3,井浆替到位后起钻至4700m关井承压,后起钻简化钻具组合下钻,恢复钻进。
3.2 第二次井漏及承压堵漏 钻进至5528.57m,发现漏失,打堵漏浆30.6m3,关井承压,累计泵入泥浆5.5m3,下钻至底消耗正常后恢复钻进。
3.3 第三次井漏、承压堵漏及第一套水层侵 钻进至井深5791.79m时出现井漏,漏速9.4m3/h,停泵起钻,起钻过程中高架槽一直返吐泥浆。下钻到底后开始循环泥浆,判断为盐水侵入井筒。打堵漏浆30m3。关井承压9h期间累计泵入泥浆1.5m3,压力由3.3MPa↑3.7MPa。后缓慢泄压下钻至井底恢复钻进。
3.4 第四次堵漏及承压堵漏 5812m循环期间发现漏失,打堵漏浆30m3,3%刚性堵漏剂,后起钻至套管内承压挤堵,起钻更换钻具组合,下钻到底恢复钻进。
3.5 第五次井漏及承压堵漏 钻进至井深5955m发现漏失,漏速6m3/h,打堵漏浆32.8m3,起钻至套管内承压挤堵,后循环处理泥浆,下钻到底恢复钻进。
3.6 第六次井漏及承压堵漏 钻进至井深6053.94m发现漏失,漏速5.9m3/h,打堵漏浆41m3,起钻至套管内承压挤堵,后循环处理泥浆,下钻到底恢复钻进。
3.7 第七次堵漏及承压堵漏 钻进至6130.38m发现漏失,漏速10.46m3/h,后短起下钻,配堵漏浆,承压挤堵,共计挤堵漏浆15m3,下钻到底恢复钻进。
3.8 第八次堵漏及静堵随钻堵漏 钻进至6390.70m,漏速度6m3/h,配堵漏浆30m3,起钻至5602m,17L/s排量循环验漏,漏速1.23m3/h。采用随钻堵漏试钻进,在钻进过程中缓慢补入浓度37%堵漏浆30m3;恢复正常钻进。
3.9 第九次堵漏及承压堵漏及第二套盐水侵处理 本次井漏共配三次堵漏浆,累计漏失密度1.40g/cm3钻井液226.58m3;漏失密度1.39g/cm3泥浆6.55m3。配堵漏浆190m3挤钻井液漏浆1.40g/cm3共14.5m3;累计处理返吐泥浆41.61m3;累计排混浆65m3。现场总计损耗钻井液312方。
3.10 第十次井漏及承压堵漏 钻进至6713.46m发生漏失,漏速30.4m3/h,打第一段浓度40%堵漏浆40m3起钻至4799m关井承压,累计泵入泥浆10.5m3,停泵压力5.1MPa,稳压期间补入3m3堵漏浆,恢复钻进。
3.11 第十一次井漏、承压堵漏及后续盐水侵处理 划眼至7249m划眼过程中发生漏失,漏速29.12 m3/h,短起下钻井段7251-6360m,配堵漏浆40方,浓度:32%;堵漏浆配方:5%SQD-98,5%SQD-98,5%CXD,2.5%PSD,3%弹堵,3%弹堵,2.5%WEF-3000,2.5%云母,5%刚堵,打堵漏浆30m3,挤堵漏浆关井承压,恢复钻进。
4 堵漏经验总结
(1)由于志留系井漏主要是地层微裂缝发育,承压挤堵时,泥浆能持续吃入地层,承压挤堵过程中注意控制泵入速度,泵冲控制在15-20冲;稳压期间适量跟进补入;泄压要缓慢。一般桥堵稳定时间为15-20天,再次复漏的可能性比较高,所以如果到了稳定周期,可直接主动承压,防止复漏。
(2)地层临界破裂压力当量密度为1.38-1.39g/cm,钻井液的性能波动、排量和激动压力都可能会诱发井漏。
(3)本井的6400-6580m,由于在先期的起钻过程中长时间的盐水侵泡,该井段井眼不规则,是存在井下复杂情况的根源,所以要尽可能的减少盐水对上部井段的侵泡。